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太阳曾经是银河系中的“星漂一族”

0 张子豪 张子豪 2025-10-14 23:16 1

此刻我们经常听到媒体上把那些持久在城市里打工却居无心猿意马所的年青人称为“漂一族”,假如把这一名称移用来形容宇宙中的天体,那当然就是指那些四处“流离”的天体。

持久以来,人们一向都认为恒星会在星系的固定位置上渡过它的平生,所谓“生于斯,老于斯”,可是比来有科学家经研究发现,有很年夜一部门恒星并非如斯,它们平生在星系中不断地流落,后来才算安靖下来。我们的太阳就属于此类。若是这一说法是准确的,那么太阳也曾是银河系中的“漂一族”。

是什么让恒星当作为

“漂一族”?

科学家是在用年夜型计较机模拟银河系的形当作时获得这个不测的发现的。当模拟中的银河系本身在演化的时辰,研究者们注重到,一些环绕着银河系中间扭转的恒星,其轨道会发生猛烈的转变,于是当作了太空的“漂一族”。

是什么让它们当作为“漂一族”的呢?科学家认为,这是它们跟星系旋臂感化的成果。我们知道,银河系是一个涡旋星系,它有很多标致的旋臂。但这些旋臂是怎么回事?为什么那么不变?却持久以来是一个谜。今朝大师遍及接管的一种理论认为,这些旋臂并非一般人所设想的近似电电扇叶片那样的实体,而不外是我们的错觉;它们就比如太空的年夜堵车,当恒星进入这个拥挤的地段,发生了“塞车”,密集起来,于是看起来在旋臂的位置恒星就显得出格多。固然不竭地有恒星分开,但同时又不竭地有恒星进来,所以它的外形得以根基连结不变,于是让我们看起来就仿佛是一个其实的物体。

按照这种对旋臂的诠释,在旋臂处堆积了年夜量的物质,是以四周的引力也会很强。当一颗恒星即将进入旋臂的时辰,它受到旋臂引力的感化,速度会越来越快,而我们知道,速度越快,离心力越强,所以它就朝着远离银河系中间的偏向漂移;反之,当一颗恒星分开旋臂时,它的活动速度因受旋臂引力的牵制会越来越慢,如许它就不得不朝着银河系中间的位置漂移;如斯一来,就形当作了壮不雅的太空年夜迁移。据科学家估量,在银河系中,年夜约有50%的恒星自降生之后发生过如许的迁移,我们的太阳就属于此种环境。

分歧重元素含量的

恒星杂然相处之谜

这个现象可以用来诠释天文学上一个持久让人猜疑的问题,即恒星夹杂问题。我们知道,自宇宙降生以来,恒星就在不竭发生和灭亡。但每代恒星的组成和“发展”情况其实是有不同的。在宇宙降生之初,物质只有氢和氦这两种简单的形式,所以第一代恒星的构成也只有这两种元素。但恒星是宇宙中的“元素加工场”,它们在燃烧的时辰不断地把氢和氦聚合当作更重的元素,当它们灭亡时,就经由过程一次性的超新星爆发把含有更重元素的“骨灰”抛撒到宇宙空间,于是它们的“骨灰”又当作了下一代恒星赖以形当作的原料。

天文学家认为越接近银河系中间的位置,那边的恒星应该含有越丰硕的重元素,因为越接近银河系中间,引力越强,是以物质密度更年夜。这种处所“营养丰硕”,所以恒星更轻易降生,并且降生的恒星个头也越年夜;而恒星个头越年夜,燃烧越快,是以寿命也越短。如许一来,你可以想见,越接近银河系中间,那边恒星更新换代的周期就越短,重元素的含量就越丰硕。是以在银河系中,假如这些恒星都“生于斯,老于斯”,我们就可以预言,越接近银河系中间,恒星的重元素含量就越丰硕,而处于临近区域的恒星,应该有着差不多一致的重元素含量。

关于一颗恒星中含有哪些元素,它们的含量是几多,此刻天文学家可以经由过程恒星的光谱垂手可得地阐发出来。但给出的成果与预言是矛盾的:含重元素丰硕的恒星与重元素匮乏的恒星几乎杂然相处;好比我们的太阳含有的重元素比例,就比临近的恒星超出跨越不少;这就比如每个城市每个地域都有贫民和富人,并没有呈现“富人集中海说神聊京,贫民集中在海南”的环境。

曩昔因为天文学家一向认为,恒星从降生起它在星系中的位置就是固心猿意马的,所以他们诠释不了这种现象。但用今朝这个新发现,那上述现象就不难诠释了:恒星在旋臂感化下,处于不竭迁移之中,有些降生于银河系中间区域的恒星迁移到了边缘,而有些降生于银河系边缘的恒星又迁移到了中间区域。好比说,太阳很可能就降生于比此刻更接近银河系中间的区域,后来才漂移到今朝这个位置。

造当作地球生命周期性灭尽的元凶?

还有人把太阳在银河系中的迁移跟地球上生命的周期性灭尽联系起来。

我们知道生命是懦弱的,天气的猛烈转变、紫外线过强等身分城市导致地球生命的年夜规模灭尽。人们统计了一下,在地质史上,如许的较年夜规模的灭尽事务年夜约发生了12次,但有趣的是,这些事务并非毫无联系关系,它们的距离周期年夜约是2600万年。

最初有人把这种周期性的灭尽事务归因于太阳还有一颗今朝还未被发现的伴星,这颗伴星离太阳很远,发出的光很微弱,导致我们难以发现它;但太阳绕着它与这颗伴星的配合质心有一个年夜约2600万年的公转周期。当这颗星接近太阳系的时辰,其壮大的引力会把太阳系外围的小行星和彗星吸引到内层,这些天体轰击地球,导致生物年夜规模灭尽。很多年来科学家一向在寻找这颗想像中的太阳的伴星,而今朝已经根基上解除了它存在的可能。

于是,此刻有人想到了太阳在银河系中的迁移:因为银河系的旋臂始终存在,并且数目不止一条,所以我们可以猜测,太阳每穿过一次旋臂,就漂两次,第一次朝外漂,第二次朝内漂。借使倘使太阳朝内漂,刚好漂到一块恒星密集的处所,那边来自其他恒星(尤其是可能存在的超新星)的辐射过强,就会把地球上空的臭氧层粉碎殆尽,于是地球生命也跟着遭殃。因为太阳穿过银河系的旋臂是有必然的周期的,所以地球上的生命灭尽事务也呈现必然的周期性。

在离太阳1000光年的处所,就躺着一个恐怖的家伙——猎户座星云,那边是孕育各类巨恒星的摇篮。这些恒星演化到晚年,都要发生超新星爆发,在短短数天内发出比太阳敞亮上亿倍的光。假如我们的太阳不小心漂到那儿,固然对于它本身没什么,但娇弱的地球生命可就遭殃了。

1999年,有位德国科学家在南承平洋海底发现铁的一种同位素铁-60,这种同位素有着260万年的半衰期。有证据表白,这种铁-60不成能在地球上生当作,只能来自超新星爆发,是以这位科学家猜测,它很可能是几百万年前距地球年夜约只有100光年的一颗超新星爆发之后,漂到我们地球上的。会不会阿谁时辰,我们的太阳正益处于离猎户座星云很近的位置呢?

假若是真如斯,那我们可真要担忧了,当下次太阳穿越银河系旋臂,说不心猿意马灭尽的就该是我们了。

不雅测上的证据

不管我们何等言之凿凿,这个“恒星漂移说”究竟结果只是计较机模拟的成果,而天文学上垂青的是不雅测上的证据。那么,它有不雅测证据吗?也许已经有一个了。

2003年,三位美国天文学家经由过程不雅测,在冥王星轨道外发现一颗小行星,他们把它叫做“赛蒂娜星”。赛蒂娜星是今朝除了长周期彗星外,人们在太阳系中找到的离我们最远的天体。它绕太阳一周需要11400个地球年。

让天文学家感应猜疑的是赛蒂娜星有一个极扁的椭圆轨道,最远距离太阳960天文单元(地球离太阳的距离为1天文单元),是天王星与太阳距离的32倍。按他们的设想,太阳系内的行星降生于环绕着年青太阳的尘埃盘,这些行星都应该有近似圆形的公转轨道。

但赛蒂娜星的公转轨道却扁得出奇,所以他们认为,必定有什么质量很是年夜的天体从赛蒂娜星身边擦过,壮大的引力才把它的轨道拉当作了此刻的这个样子。阿谁擦肩而过的天体的质量至少是恒星量级的。莫非有另一颗恒星曾经从我们太阳系身边擦过吗?天文学家又感觉这很荒诞乖张,因为恒星自降生之后就固心猿意马在本身的位置上,谁会跑到太阳系来“串门”呢?

可是假若恒星会在星系中漂移,那这个现象就不难诠释了。若是太阳降生于更接近银河系中间的位置,那边的恒星加倍密集,当太阳往外漂的时辰,就很可能与此外恒星擦肩而过,于是太阳系外围行星的轨道就被此外恒星拉当作了极扁的椭圆状。

当然,单有这么一个不雅测例子要证实这个理论还远远不敷。科学家期望将来在太阳系的边缘能发现更多的近似赛蒂娜星如许具有极扁椭圆轨道的小行星,如许才能做出最后的结论。

在汗青上,曾经有位天文学家提出过一个疯狂的设想:人类不妨标的目的太阳发射炸弹,来改变太阳内部的核反映历程,从而改变太阳以及整个太阳系的轨道,如许,我们到临近的恒星,好比说半人马座,距离就可以年夜年夜缩短了。此刻让他受惊的是,太阳也许早就已经实现了星际观光。


文章出处:百度知道日报()

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